precipitacija i otapanje - fkitzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · faktori...
TRANSCRIPT
![Page 1: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/1.jpg)
Precipitacija i otapanjeUklanjanje karbonatne tvrdoće vode
CaCO3 (c) <=> Ca2+ + CO32-
Uklanjanje toksičnih iona teških metala Pb(OH)2 (c) <=> Pb2+ + 2OH-
Uklanjanje željeza i manganaFe(OH)3 (c) <=> Fe3+ + 3OH-
Uklanjanje fosfataCa3(PO4)2 (c) <=> 3Ca2+ + 2PO4
3-
![Page 2: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/2.jpg)
Precipitacija / obrada otpadnih voda
![Page 3: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/3.jpg)
Nastajanje kamenca i njegovo uklanjanje
![Page 4: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/4.jpg)
Topljivost metalaAnioni dominantni u kontroli taloženja:
CO32-, HCO3
-, Cl-, SO42-
H2S, HS-, S2-- (u redukcijskim uvjetima)
Tri vrste osnovnih precipitata u vodiSulfidi, karbonati i hidroksidi
Topljivi metali: metalni spojevi s Cl-, SO42-, osim
AgCl, Hg2Cl2, PbSO4
Netopljivi (< 10 mg /100 ml H2O): CO32-, S2-, OH-
![Page 5: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/5.jpg)
Konstanta produkta topljivosti i topljivost
AzBy (s) <=> zAy+ + yBz-
Konstanta produkta topljivosti je ravnotežna konstanta:Ksp = [A]z[B]y
Topljivost: Količina neke tvari izražena u mol/L ili mg/L koja može biti otopljena pri određenim uvjetima (tlak, temperatura)Topljivost nije jednaka konstanti topljivosti –obje vrijednosti su u međusobnoj korelaciji
![Page 6: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/6.jpg)
Metalni hidroksidi (OH-)
M(OH)n (s) <=> Mn+ + nOH-
Ksp = [Mn+][OH-]n [OH-] = Kw/[H+]pM = -lg[Mn+], pKsp = -lgKsp, pM = n pH + pKsp -14n
nagib = n; odsječak = pKsp-14nTopljivost se smanjuje s povečanjem pH maximum koncentracija metala:[Mn+] = Ksp/[OH-]n
![Page 7: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/7.jpg)
Metalni sulfidi (S2-)Ksp mnogo manja od Ksp M(OH)n+; Mnogi metalni sulfidi su slabo topljivi osim MnS, FeS, NiS, CoS and ZnS u kiselim uvjetimaProdukt topljivosti: Ksp = [M2+][S2-]Koncentracija zasićene otopine (topljivost):[M2+] = Ksp/CTS {1 + [H+]/K2 + [H+]2/(K1K2)}CTS (ukupni otopljeni anorganski sumpor) = [H2S] + [HS-] + [S2-]
![Page 8: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/8.jpg)
Metalni sulfidi (S2-)H2S <=> H+ + HS- K1 = [H+][HS-]/[H2S], pK1=7.05HS- <=> H+ + S2- K2 = [H+][S2-]/[HS-], pK2=14.90S2- + M2+ <=> MS (s) Ksp = [M2+][S2-]CTS = [H2S] + [HS-] + [S2-][S2-] = CTS α2 = CTS {1 + [H+]/K2 + [H+]2/(K1K2)}-1
[M2+] = Ksp / [S2-]= Ksp/CTS {1 + [H+]/K2 + [H+]2/(K1K2)}≈ Ksp [H+]2 / (CTS K1K2) (budući da je K2 << K1)
![Page 9: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/9.jpg)
Metalni karbonati (CO32-)
Topljivost ovisi o CO2 (l) i pHMCO3
2- (s) + CO2 + H2O <=> M2+ + 2 HCO3-
K1 = [H+][HCO3-]/[CO2], K2 = [H+][CO3
2-]/[HCO3-],
Konstanta produkta topljivosti: Ksp = [M2+][CO32-]
Ravnotežna konstanta za gornju reakciju:[M2+][HCO3
-]2/[CO2] = Ksp K1/K2
∴ [M2+] = Ksp K1 [CO2] /{K2[HCO3-]2}
![Page 10: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/10.jpg)
Faktori koji utječu na topljivostTemperatura
Općenito, topljivost se povećava s povećanjem temperature Osim za CaCO3, Ca3(PO4)2, CaSO4 and FePO4
Efekt zajedničkog ionaKada otopina sadrži ion koji je identičan ionu koji nastaje otapanjem soli (krute tvari) topljivost soli će se smanjiti u odnosu na topljivost u čistojprimjer: topljivost AgCl (s) u NaCl < topljivost AgCl (s) u vodi
KompleksiranjeKompleksiranje povećava topljivostprimjer: kompleksiranjem Cd s OH- (ili Cl-) povećat će se topljivost Cd(OH)2 (s)
![Page 11: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/11.jpg)
Primjer
Izračunajte topljivost CaF2 u čistoj vodi pri 250C. Izrazite topljivost u mg/L
CaF2 <=> Ca2+ + 2F-
Kso = 5 × 10-11 M3
![Page 12: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/12.jpg)
Primjer: Usporedba topljivosti dviju soli
Koja sol je topljivija?AgCl: Kso = 1 × 10-10 M2
Ag2CrO4: Kso = 2.5 × 10-12 M3
![Page 13: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/13.jpg)
Primjer:Utjecaj zajedničkog iona
Topljivost kositrenog (IV) florida u vodi, SnF2 (s), pri 200C iznosi 0.012 g/100 mL. Koja je topljivost SnF2 (s) u 0.08 M otopini NaF?
![Page 14: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/14.jpg)
ElektroanalizaMjeri se promjena nekog električnog parametra
(potencijal, struja, električni naboj, električna vodljivost) u odnosu na neki kemijski parametar(koncentracija analita)
Selektivnost: pravilan odabir radnog parametra(potencijal, struja i sl…) i/ili vrste elektrodnog materijala
primjenaAnaliza okolišaAnaliza kvalitete materijalaBiomedicinaka primjena i drugo
![Page 15: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/15.jpg)
Elektrokemijske reakcijeRedoks reakcije
−++++−−+ +→→+
+⇔+
neMMMneMprimjer
oksidantOxddOx
naanaa )()(
2121
:
reducens Re Re
![Page 16: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/16.jpg)
Elektrokemijske ćelijegalvanska:
Spontanom kemijskom reakcijom producira seElektrična energija (∆G = -nFE, )
primjena: baterije (izvori istosmjernog napona), potenciometrija (pH, ISE)
elektrolitska:Korist energiju (primjer: primjena napona V) za pokretanje
elektrokemijske reakcije (∆G>0)
primjena: kulometrija, voltametrija
![Page 17: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/17.jpg)
Galvanska ćelija- +
CathodeAnodeCd(s) --> Cd 2+(aq) +2e -
Cd
e-
AgSalt bridgeCl - K+
Cd2+
AgNO3(aq)
NO3-
V
CdCl2
2Ag +(aq) + 2e - -->2Ag(s)
Prikaz galvanske ćelije
| granica dviju faza. || elektrolitski most (elektrolitski kontak dviju otopina)
Cd(s) | CdCl2(aq, M) || AgNO3(aq, M) | Ag(s)
![Page 18: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/18.jpg)
Elektrokemijske reakcije
Ećelije= Ekatode (+) - Eanode(-)
(aq)Cd+2Ag(s)Cd(s)+(aq)2Ag :ukupno_____________________________
2e+(aq)Cd(s) Cd :2Ag(s)2e+(aq)2Ag :
+2+
-+2
-+
⇔
⇔
⇔
anodakatoda
![Page 19: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/19.jpg)
Standardni redukcijski potencijal
Standardni redukcijski potencijal – mjera reaktivnosti oksidansa ili reducensa.
Nemoguće je mjerenje potencijala pojedinačnih reakcija
Standardni redukcijski potencijal = 0V prema kojemu se određuju potencijali polugalvanskih članaka. Svaka komponenta unutar mjerne ćelije ima jediničnu aktivnost (tlak, konc.)
![Page 20: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/20.jpg)
Standardna vodikova elektroda
- +e-
AgSalt bridge
AAg+=1
V=+0.799V
AH+=1
AH2=1
Pt(s) | H2(g, a=1) | H+(aq, a=1) || Ag+(ag, a=1)
|_________________________|
H+(aq, A=1) + e- 1/2H2(g, a=1) E0=0 V
![Page 21: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/21.jpg)
Standardni elektrokemijski potencijali
Reduction half-reactionsoxidant reducing agent E0 (V)
stronger oxidantF2(g) + 2e- 2F- 2.890
Ce4+ + e- Ce3+ 1.720Ag+ + e- Ag(s) 0.799
Fe3+ + e- Fe2+ 0.771O2 + 2H+ + 2e- H2O2 0.695
Cu2+ + 2e- Cu(s) 0.3392H+ + 2e- H2(g) 0.000
Cd2+ + 2e- Cd(s) -0.402Zn2+ + 2e- Zn(s) -0.762
K+ + e- K(s) -2.936Li+ +e- Li(s) -3.040
stronger reducer
![Page 22: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/22.jpg)
Nernstova jednadžbaZa potencijal polučlanka
aOx + ne- bRed
R= opća plinska konstanta T= temperatura u kelvinima
n= broj izmjenjenih elektrona
F= Faradayeva konstanta (96485 C/mol)
a= aktivnost
a
b
Ox
d
aa
nFRTEE Re0 ln(−=
![Page 23: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/23.jpg)
Nernstova jednadžba
pretvorbom ln u log10 (x 2,303) te pri25oC (298.15K)
)log(0592.0 Re0
a
b
Ox
d
aa
nEE −=
![Page 24: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/24.jpg)
PotenciometrijaMjerenjem potencijala elektrokemijskog
članka (elektrode) radi dobivanja informacije o konc. ili aktivnosti
Mjeri se razlika potencijala između dvije elektrode :
referentne elektrode (E- konstantno)indikatorske electrode (signal- α c (analita)
![Page 25: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/25.jpg)
Referentne elektrode- +
A g /A g C l S a l t b r id g e
K C l
P t
F e 2 + , F e 3 +
- +
A g
S o l n . a q . s a tdin K C l + A g C l
P t
F e 2 + , F e 3 +A g C l + K C l
A g C l
P o r o u s g la s s
A g C l ( s ) + e - < = > A g ( s ) + C l -
E 0 = 0 . 2 2 2 VF e 3 + + e - < = > F e 2 +
E 0 = 0 . 7 7 1 VE ( K C l s a t . ) = 0 .1 9 7 V
Ag/AgCl:Ag(s) | AgCl (s) | Cl-(aq) || ..
![Page 26: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/26.jpg)
Pt(s) | Hg(l) | Hg2Cl2 (l) | KCl(aq., sat.) ||..... -referentna elektroda
Hg(l)
Soln. sat. in KCl
Pt
KCl
Hg, Hg2Cl2 et KCl
Porous glass
E0=0.268V
E(KCl sat.)=0.241VGlass wool
Hg2Cl2 + 2e - <=> 2Hg(l) + 2Cl -
SCE:
Pt(s) | Hg(l) | Hg2Cl2 (l) |KCl(aq., sat.) ||.....
![Page 27: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/27.jpg)
Indikatorske elektrodeInertne:Pt, Au, Carbon. Ne participiraju (sudjeluju) u elektrokemijskoj
reakciji.
primjer: SCE || Fe3+, Fe2+(aq) | Pt(s)
Neke metalne elektrode: detektiraju svoje ione(Hg, Cu, Zn, Cd, Ag)primjer: SCE || Ag+(aq) | Ag(s)Ag+ + e- Ag(s) E0
+= 0.799VHg2Cl2 + 2e- 2Hg(l) + 2Cl- E0
-= 0.241V
E = 0.799 + 0.05916 log [Ag+] - 0.241 V
![Page 28: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/28.jpg)
Ionsko- selektivne electrode (ISEs)
Razlika u aktivnosti iona s jedne i druge strane membrane rezultira razlikom potencijala
C a 2 + Ca2 +0 .01 M C a 2 +
0 .0 2 M C l -
0 .1 M Ca2 +
0 .2 M Cl -
( 0 . 1 + δ ) M Ca2 + ( 0 . 1 - δ) M Ca2 +
0 .0 2 M Cl - 0 .2 M Cl -
+
+
+
+
-
-
-
-
Calcium selective molecular recognition ligand
![Page 29: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/29.jpg)
ISE
25C) (log05916.0ln
ln
2
1
2
1
2
1
�aa
naa
nFRTE
nFEaa
RTG
==⇒
−=−=∆
![Page 30: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/30.jpg)
Kombinirana staklena pH Electrode
Ag
Soln. aq. satdin KCl + AgCl
AgCl(s) + KCl(s)
AgCl porousglass
+ -
0.1M HCl inAgCl sat.
![Page 31: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/31.jpg)
Kombinirana staklena pH Electrode
4444 34444 2143421434214444 34444 21
M
int ref
int+H
analyte
ext ref
Ag(s)|AgCl(s)|(aq)-Clint),(aq,Hext)(aq,H||(aq)-Cl|AgCl(s)|Ag(s) ++
)log()0592.0(constantint+
+
+=H
H
a
aE extβ
β~ 1, Konstanta = asimetrični potencijal(potencijal s obje strane membrane nije isti)
![Page 32: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/32.jpg)
Ostale ISEPromjenom kompozicije (sastava) stakla-dobivene ISE za ostale ione (natrijev ion)Zamjenom staklene membrane s PVC membranom (perm-selektivna membrana) koja sadrži kemijski selektivnu tvar poput ionofora, ionsko-izmjenjivačku tvar ili srebro sulfid polikristaliničnom membranom dopiranom srebrovim halogenidima pripremljene su ISE za veliki broj iona
![Page 33: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/33.jpg)
VoltametrijaVoltametrija se temelji na mjerenju promjena električne struje
prouzročene promjenom potencijala radne elektrode uronjene u otopinu koja sadrži elektroaktivnu tvar ili tvari.
polarografija:Heyrovsky (1922): prvi voltametrijski eksperimenti uz primjenu živine kapajuće elektrode - radna elektrodaU voltametriji, kada se jednom postigne potencijal dovoljno negativan za redukciju metalnog kationa dolazi do prijelaza elektrona s elektrode na elektroaktivne tvari prisutne u otopini:
Cu2+ + 2e → Cu(Hg)Hg tekuči metal (površina elektrode uvijek nezagađena)
![Page 34: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/34.jpg)
PolarogramZa točke a do b
I = E/RZa točke b to c
Početak prijelaza elektrona na elektroaktivnu tvar.
I(redukcije) ovisi o broju reduciranih molekula: raste s porastom
potencijala redukcije EZa točke c do d
Kada je E dovoljno negativan, svaka molekula koja dođe do površine
elektode će se reducirati -maksimalna struja redukcije
![Page 35: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/35.jpg)
Stripping Analiza ili Stripping Voltametrija
Postoje dvije vrste striping voltametrije:Anodna(ASV)
Pogodna za mjerenje koncentracije metalnih iona
Katodna (CSV)Pogodna za mjerenje koncentracije aniona i oksoaniona
![Page 36: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/36.jpg)
Stripping voltametrija -postupak
1. Depozicija
2. Koncentracija
3. Smirivanje otopine
4. Otapanje deponiranog metala
![Page 37: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/37.jpg)
Primjer ASV: Mjerenje koncentracije Pb na HDME
Depozicija na katodi reducira se Pb2+
Mješanje (maksimizira konvekciju)Koncentriranje analita (u kapi žive)
Prestanak mješanja = smirivanje otopine
Skeniranje E u anodnom smijeru-crtanjevoltamograma
Oksidacija analita (javlja se otapanje reduciranog olova u kapi žive)
EappI
Pb → Pb2+ + 2e-
Ip
![Page 38: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/38.jpg)
Stripping voltametrija-kvantitativno mjerenje
Ip ∝ Co*
Mjerenje koncentracije izvodi se metodom
Standardnog dodatkaBaždarne krivulje
![Page 39: Precipitacija i otapanje - FKITzoak.fkit.hr/nastava/kem_okolisa/2.kemija-okolisa.pdf · Faktori koji utječu na topljivost Temperatura Općenito, topljivost se povećava s povećanjem](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041622/5e3ff7d609e3b84ba72b2051/html5/thumbnails/39.jpg)
HDME ASVUobičajno je da je ispitivani metalni kation nižeg standardnog redukcijskog potencijalaod žive
Primjer: Cd2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+
Za studij metala koji imaju pozitivan standardni redukcijski potencijal od žive koristi se elektroda od staklastog ugljika (GC)
EX: Ag+, Au+, HgMogu se analizirati mjerni uzorci koji sadrže veći broj iona uz uvjet da je razlika njihovih standardnih red. potencijala ∆Eo ≈ 100 mV